基于空域的自适应MTFC遥感图像复原算法

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1、航天返回与遥感第36卷第4期54SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2015年8月基于空域的自适应MTFC遥感图像复原算法周楠齐文雯曹世翔何红艳邢坤岳春宇（北京空间机电研究所，北京100094）摘要由于遥感图像成像过程中受平台运动、传感器成像性能、大气扰动等因素影响，使得图像品质退化。文章提出一种基于空域的自适应调制传递函数补偿法对遥感图像进行复原。该算法根据实验室实测的调制传递函数值，考虑光学系统、探测器与电子元器件等对图像品质的影响，构造有限长脉冲响应计算去卷积核，对图像进行去卷积时根据相机成像所设参数（包括积分级数、增益等）下不

2、同灰度的信噪比信息，兼顾景物内容进行自适应的抑噪处理。该算法已成功应用于“高分二号”（GF-2）卫星图像地面处理中，试验结果表明该算法在有效提高图像清晰度的同时能够保证图像的信噪比，从而改善了图像品质。关键词图像品质有限长脉冲响应图像复原自适应抑噪“高分二号”卫星航天遥感中图分类号:P236文献标志码:A文章编号:1009-8518(2015)04-0054-09DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2015.04.008AdaptiveMTFCRestorationAlgorithmofRemoteSensingImagesBasedonS

3、patialDomainZHOUNanQIWenwenCAOShixiangHEHongyanXINGKunYUEChunyu（BeijingInstitudeofSpaceMechanics&Electricity,Beijing100094,China）AbstractBecauseoftheeffectsofplatform,sensor,theatmosphereetc,remotesensingimagesaredegraded.Thispaperproposesanadaptivemodulationtransferfunctioncompensat

4、ion(MTFC)restorationalgorithmofremotesensingimagesbasedonspatialdomain.Themethodisbasedonthemodulationtransferfunctionvalueslaboratory-measured,whichconsiderstheimpactofopticalsystem,detectorandelectroniccomponents,andconstructfiniteimpulseresponsetocalculatedeconvolutionnuclear.Acco

5、rdingtothesignaltonoiseratio(SNR)ofdifferentgrayvaluesgivenbythesensorparameters(includingintegralseries,gain,etc),wehandleimagedeconvolution,whichcombiningscenecontentforadaptivenoisesuppressionprocessing.ThealgorithmhasbeensuccessfullyusedinGF-2datagroundprocessing,Thetestresultssh

6、owthatthemethodcanimproveboththeimageclarityandtheSNRtoincreasetheimagequality.Keywordsimagequality;finiteimpulseresponse;restoration;adaptivenoisesuppression;GF-2satellite;spaceremotesensing0引言“高分二号”（GF-2）卫星是我国自主研发的首颗空间分辨率优于1m的民用光学遥感卫星。为了满足轻小型高分辨率相机的研制要求，采用小相对孔径（大F数）相机系统设计；同时，遥感图像成像

7、收稿日期：2015-01-20基金项目：国家自然科学基金（41401411）第4期周楠等:基于空域的自适应MTFC遥感图像复原算法55[1-3]过程中，受到大气环境、光学系统、探测器、平台运动和电路等因素的影响，导致调制传递函数（modulationtransferfunction，MTF）的下降，引起图像品质退化。因此，为了使相机图像更加完美地展现出亚米级的优势，GF-2卫星从天地一体化设计角度出发，确定采用地面调制传递函数补偿法（modulationtransferfunctioncompensation，MTFC）的方式对退化后的图像进行复原。图像复原就是

8、去除或者减轻图像获取过程